[发明专利]纳米钛光热制剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种纳米钛光热制剂，包括二维钛纳米片和包覆在二维钛纳米片表面的生物相容性材料。本发明提供的纳米钛光热制剂，光热转换效率高、生物相容性好，安全无毒，可用于包括肿瘤在内的光热治疗。本发明还提供了一种纳米钛光热制剂的制备方法，包括：提供钛原料，采用液相剥离的方法对所述钛原料进行剥离，得到二维钛纳米片；提供生物相容性材料，将二维钛纳米片和生物相容性材料在10‑30℃下混合3‑6h，得到纳米钛光热制剂。本发明还提供了一种纳米钛光热制剂的制备方法，制备方法简单易操作。本发明还提供了一种如上述所述的纳米钛光热制剂在制备光热治疗药物中的应用。

技术领域

本发明涉及生物医用纳米材料领域，具体涉及一种纳米钛光热制剂及其制备方法和应用。

背景技术

目前，对于癌症的治疗，在传统的手术治疗、放射性治疗和化疗之外，又开发出了免疫疗法、细胞疗法等新型疗法。但是，目前的疗法虽然能够在一定程度上延长患者的生命，仍有其局限性，如副作用大、无法完全清除肿瘤细胞、无法治愈等等。因此，开发新的疗法仍然是癌症领域的热点。

基于纳米材料的近红外光疗是一种新型的，有潜力的疗法，特别是近红外光响应的光热治疗，解决了紫外光以及可见光等短波长光疗中光波易被吸收、易散射、具有核酸毒性，以及组织穿透力差的问题。近红外光波长大约在700-1000纳米之间，具有低吸收、高穿透性的优点(1厘米以上)。

目前常规的光热治疗材料主要有金纳米颗粒、碳纳米管以及石墨烯等等。但现有的光热材料往往无法兼顾光热转换效率以及生物相容性。

因此，亟需寻找一种光热转换效率高、生物相容性好、安全无毒的光热材料，用于包括肿瘤在内的光热治疗。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种光热转换效率高、生物相容性好，安全无毒的纳米钛光热制剂。

本发明第一方面提供了一种纳米钛光热制剂，包括二维钛纳米片和包覆在所述二维钛纳米片表面的生物相容性材料。

其中，所述二维钛纳米片和所述生物相容性材料的质量比为1:1-10。

其中，所述二维钛纳米片和所述生物相容性材料的质量比为1:1。

其中，所述二维钛纳米片的厚度为1-50nm。

其中，所述二维钛纳米片的长宽尺寸为10-50nm。

其中，所述生物相容性材料包括透明质酸、葡聚糖及其衍生物、壳聚糖及其衍生物、果胶、羧甲基纤维素、白蛋白、脂质体、细胞膜、聚乙烯吡咯烷酮、聚乳酸-羟基乙酸共聚物、聚乙烯亚胺、聚丙烯酸和聚乙二醇及其衍生物中的一种或多种。

其中，所述生物相容性材料为聚乙二醇及其衍生物，所述聚乙二醇及其衍生物的分子量为200-20000。

本发明第一方面提供的纳米钛光热制剂，光热转换效率较高、生物相容性良好，安全无毒，可用于包括肿瘤在内的光热治疗。

本发明第二方面提供了一种纳米钛光热制剂的制备方法，包括：

提供钛原料，采用液相剥离的方法对所述钛原料进行剥离，得到二维钛纳米片；

提供生物相容性材料，将所述二维钛纳米片和生物相容性材料在10-30℃下混合搅拌3-6h，得到纳米钛光热制剂。

其中，所述液相剥离的方法具体包括以下操作：

将所述钛原料加入至溶剂中，在冰浴环境下采用探头超声8-15h；所述探头超声结束后，继续采用水浴超声，所述水浴超声时间为3-10h，所述水浴的温度保持5-15℃；超声后，进行离心和干燥得到二维钛纳米片。

本发明第二方面提供了一种纳米钛光热制剂的制备方法，制备方法简单易操作，制得的纳米钛光热制剂光热转换效率高、生物相容性好。